Estrés en plantas.

Las plantas se estresan.

Categoría: 2. Ciencia y tecnología.

Plantas de Phragmites australis se cultivaron durante 485 días en cilindros de plástico de 40cm de alto y 15.25cm de diámetro empacados con tezontle de 0.5cm de diámetro de partícula (porosidad=0.54). Se alimentaron con agua residual sintética preparada con 240g/L de sacarosa, sulfato de amonio (10g-N/L) fosfato monobásico de potasio (5mg-K/L), pH=6.9. El tiempo de residencia hidráulico fue de 8 días y los últimos 150 días se disminuyó a 4 días. Las plantas se mantuvieron bajo condiciones de iluminación artificial (intensidad lumínica=2700Lux) con un fotoperiodo de 16 horas de iluminación por 8 horas de oscuridad.

Cuando la carga orgánica se duplicó, bajando el tiempo de residencia hidráulico a 4 días las plantas mostraron síntomas de estrés y comenzaron a secretar polifenoles hacia la zona de rizosfera, sus hojas también comenzaron a mostrar síntomas de marchitez.

En otra experiencia, se sustituyó el nitrógeno amoniacal de la solución de alimentación por una solución que contenía la misma concentración de nitrógeno, pero en forma de nitrato de potasio. En esta experiencia las plantas mostraron síntomas de marchitez y algunas incluso murieron.

Discusión

El incremento de la conentración de sacarosa generó una caída en el potencial redox por el agotamiento del oxígeno causado por el incremento de la actividad microbiana. Bajo estas condiciones las raices de la planta pasaron a competir fuertemente por el oxígeno y es cuando comienza la generación de exudados polifenólicos, que se oxidan con facilidad al ser expuestos al aire.

En el otro caso, las plantas mantenidas bajo condiciones de iluminación apenas encima del punto de compensación por intensidad lumínica, fueron nutridas con una fuente de nitrógeno oxidado (NO3) que tiene que ser reducido para ser incorporado a la molécula de glutamato y formar glutamina, que es la forma en que las plantas transportan el nitrógeno a través de su sistema vascular. En este caso las plantas comenzaron a mostrar síntomas de marchitez y algunas incluso murieron.

Esto ocurre porque la competencia por el poder reductor generado por la fotosíntesis en forma de moléculas de NADPH se incrementa entre los procesos de asimilación de nitrógeno, y el proceso de respiración. Debido a que la respiración es el proceso que aporta el poder reductor necesario para las vías anabólicas, la planta deja de formar tejidos y enzimas suficientes para seguir creciendo. De esta manera, el crecimiento de la planta cesa y en última instancia la planta muere.